[發(fā)明專利]用于對太陽能模塊的太陽能電池進行依次表征的裝置以及使用該裝置對太陽能模塊的太陽能電池進行依次表征的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880085919.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN111727559B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭壽;邁克爾·哈爾;殷新建;傅干華;克里斯蒂安·克拉夫特;巴斯蒂安·希普欣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建材國際工程集團有限公司;CTF太陽能有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉;郭婧婧

本發(fā)明涉及一種表征太陽能模塊的太陽能電池的裝置。該裝置包括一個主體，該主體包含至少一個第一空心圓柱體，其中第一空心圓柱體具有至少兩個環(huán)形區(qū)域。每個環(huán)形區(qū)域沿著第一空心圓柱體的旋轉(zhuǎn)軸延伸，由導(dǎo)電材料制成，并與其他環(huán)形區(qū)域電絕緣。主體被配置為圍繞所述第一空心圓柱體的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。至少兩個第一探針從所述主體向外突出，每個第一探針由導(dǎo)電材料制成。第一空心圓柱體的每個環(huán)形區(qū)域?qū)щ娺B接至至少一個第一探針。該裝置可通過旋轉(zhuǎn)裝置的主體以及相對移動太陽能模塊和裝置主體，以簡單和快速的方式連續(xù)測量太陽能模塊中每個太陽能電池的外加電壓的電流(即太陽能電池的特性)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對太陽能模塊的太陽能電池進行依次表征的裝置以及使用該裝置對太陽能模塊的太陽能電池進行依次表征的方法。

背景技術(shù)

在太陽能模塊中，多個太陽能電池串聯(lián)或并聯(lián)連接。通常將串聯(lián)連接的多個太陽能電池稱為串，其中一個太陽能模塊可包括一個以上的串，并且各個串可彼此串聯(lián)或并聯(lián)連接。對這種太陽能模塊的用戶來說，只有太陽能模塊的整體電氣特性(例如開路電壓，短路電流和最大輸出功率)才是相關(guān)且重要的。然而，在太陽能電池和太陽能模塊的開發(fā)和制造過程中，了解太陽能模塊中每個單獨太陽能電池的電氣特性(例如，電氣特性)可能是很重要的，例如，為了監(jiān)視生產(chǎn)過程或找出模塊特性差的原因。

太陽能電池包括第一電極，第二電極以及位于第一電和第二電極之間的光敏材料。為了對太陽能電池進行電表征，當(dāng)太陽能電池被照亮?xí)r，第一電極和第二電極分別與一個用于測量電壓或電流的探針接觸。通常采用四點探針法，其中兩個探針用于提供或測量電流，另兩個探針用于提供或測量電壓。因此，在這種情況下，每個電極都與一對探針接觸。特別是對于橫向尺寸較大(例如長度為30厘米)，且至少有一個電極具有較高的薄層電阻(例如17Ω/□)的太陽能電池，在采用四點探針法的情況下，使用多個探針或多對探針來接觸該電極。整個模塊的測量時間基本上取決于將包含探針的測量裝置從一個太陽能電池移動到下一個太陽能電池所需的時間。為此，探針必須被抬起，即從第一太陽能電池的電極表面移開，橫向移動到第二太陽能電池的位置，并被降低到第二太陽能電池的電極表面。至少在生產(chǎn)中，周期時間(即向測量裝置提供兩個后續(xù)太陽能模塊之間的時間間隔)遠小于所述方法所需的測量時間，其中該方法用于表征一模塊，該模塊例如可以包含四個串，每串中有超過200個太陽能電池。

為了縮短測量時間，有時需要使用具有大量探針的裝置，其中探針同時與該模塊的所有太陽能電池相接觸并進行測量。然而，這種裝置有時被稱為“測量刺猬”，必須針對具有太陽能電池的特定排列和特定尺寸的每種太陽能模塊布局分別構(gòu)建。建造這樣一個裝置需要大量的時間，且成本高昂。此外，控制測量和分析測量數(shù)據(jù)需要高的電子力，這會導(dǎo)致高故障率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于表征太陽能模塊中太陽能電池的裝置，該裝置在構(gòu)造和使用上快速簡便，本發(fā)明的目的還在于提供一種方法，該方法采用所述裝置來表征太陽能模塊中的太陽能電池。

上述目的通過獨立權(quán)利要求中的裝置和方法實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求中給出了優(yōu)選實施例。